Harapan Baru untuk Luar Angkasa: Teknologi Pendorong Plasma Tohoku University Atasi Sampah Antariksa

Ancaman sampah antariksa di orbit Bumi rendah (LEO) semakin mengkhawatirkan, membahayakan satelit operasional dan Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS). Objek-objek tak berfungsi ini, bergerak dengan kecepatan luar biasa, dapat menyebabkan kerusakan parah jika terjadi tabrakan. Fenomena yang dikenal sebagai Sindrom Kessler menggambarkan skenario di mana tabrakan antar puing antariksa memicu reaksi berantai, menciptakan lebih banyak puing dan membuat orbit menjadi tidak dapat digunakan dalam jangka panjang.

Menanggapi krisis yang berkembang ini, para peneliti di Universitas Tohoku, Jepang, telah memperkenalkan solusi inovatif: sistem pendorong plasma dua arah. Teknologi revolusioner ini, yang dikembangkan oleh Kazunori Takahashi dari Departemen Teknik Mesin Universitas Tohoku, menawarkan metode non-kontak untuk menonaktifkan puing-puing berbahaya di antariksa. Sistem ini bekerja dengan memancarkan aliran plasma ke arah puing yang ditargetkan, secara bertahap mengurangi kecepatannya. Yang membedakan teknologi ini adalah kemampuannya untuk memancarkan plasma ke arah yang berlawanan secara bersamaan. Konfigurasi dua arah ini menyeimbangkan gaya reaksi, memungkinkan satelit pembuangan untuk mempertahankan posisinya sambil menerapkan gaya deselerasi pada puing.

Eksperimen laboratorium menunjukkan bahwa sistem ini mampu menghasilkan gaya deselerasi sekitar 25 milinewton (mN) dengan input daya 5 kilowatt (kW), mendekati perkiraan 30 mN yang dibutuhkan untuk menonaktifkan puing seberat 1 ton dalam waktu 100 hari. Keunggulan utama dari pendorong plasma dua arah ini adalah sifatnya yang tanpa kontak. Berbeda dengan metode penangkapan langsung seperti lengan robotik atau jaring, pendekatan ini meminimalkan risiko terjerat dengan puing-puing yang berputar secara tidak menentu. Selain itu, sistem ini menggunakan propelan argon, yang lebih hemat biaya dan melimpah dibandingkan dengan bahan bakar propulsi antariksa konvensional lainnya.

Pengembangan ini merupakan langkah maju yang signifikan dalam teknologi penonaktifan puing antariksa aktif. Jika berhasil diterapkan, sistem pendorong plasma dua arah ini berpotensi memberikan solusi yang dapat diskalakan, aman, dan hemat biaya untuk mengatasi ancaman sampah antariksa yang terus meningkat, memastikan keberlanjutan aktivitas manusia di luar angkasa. Penelitian lebih lanjut dan demonstrasi di luar angkasa akan menjadi kunci untuk mewujudkan potensi penuh teknologi ini. Kemajuan dalam propulsi plasma, seperti pengembangan Variable Specific Impulse Magnetoplasma Rocket (VASIMR) oleh Ad Astra Rocket Company, juga menunjukkan potensi luas teknologi plasma dalam eksplorasi antariksa.